Grâce à l’équipe de l’UrbanLab, (un petit) Lyon débarque à Athènes !

Le projet bIoTope

bIoTope (Building an IoT OPen innovation Ecosystem for connected smart objects, http://www.biotope-project.eu/) est un projet sur l’Internet des Objets financé par le programme européen H2020. La Métropole de Lyon est partie prenante du projet en tant que territoire pilote, au même titre que la région de Bruxelles et la ville d’Helsinki. Dans le cadre de ce projet, porté par le service Développement de Services Numériques de la DINSI, la Métropole de Lyon développera deux cas d’usage pilotes :

• l’un sur la supervision du taux de remplissage des silos à verre, élément préalable à la rationalisation de la distribution et collecte de ces derniers ;
• l’autre, sur l’atténuation des îlots de chaleur provoqués par la canicule, grâce à la mise en place d’un système d’arrosage intelligent.

C’est dans le cadre de ce deuxième cas d’usage pilote que la Métropole de Lyon a déployé un réseau expérimental de capteurs sans-fil et consommation énergétique ("objets connectés") mesurant les quantités suivantes :

• température atmosphérique ;
• humidité du sol ;
• diamètre des branches d’un échantillon d’arbres sur la rue Garibaldi (mesures dendrométriques).

En quelques mots, le dispositif analyse les données captées sur chaque secteur arboré et ordonne (ou non) le déclenchement de l’arrosage de ce secteur, en fonction des conditions déterminées en amont (ex : dépassement du seuil de NoX, de température…).
L’objectif de ce dispositif est :
– de tester la mécanique de climatisation naturelle que produisent les arbres, lors de leur arrosage à certains moments précis
– tout en rationalisant la consommation d’eau tout en s’assurant de la bonne santé des arbres.

Le 27 septembre dernier s’est déroulée, à Athènes, la revue de plusieurs projets européens sur l’Internet des Objets (sept au total, avec bIoTope, cf. http://iot-epi.eu/projects/ ). Lors de cet événement, la Métropole de Lyon a présenté ses avancées sur le cas d’usage lié à l’atténuation des îlots de chaleur, à l’aide d’une maquette réalisée par l’équipe de l’urbanLAB d’Erasme.
https://pbs.twimg.com/media/DKyr1aiW0AANpVM?format=jpg&name=4096x4096

Congrats to the #biotope consortium ! #Athens #IoT-EPI @EmmanuelGastaud @grandlyon pic.twitter.com/k7PWMSEGq2

— Alessandro Cerioni (@AlessCerioni) September 28, 2017

La maquette

Entièrement réalisée par l’équipe d’ERASME, à l’aide d’une machine à découpe laser (chez http://youfactory.co/), la maquette représente un boulevard bordé d’arbres, à l’échelle 1/64e. Les éléments suivants sont présents :

• au premier plan, deux secteurs arborés indépendants l’un de l’autre,
• au second plan, deux voies de circulation ;
• à l’arrière plan, plusieurs immeubles et la skyline de la ville de Lyon.
  

La maquette met en scène la communication sans fil entre un centre de calcul ("Data Center") et les capteurs installés sur les arbres (un par secteur) à l’aide d’éléments en plexiglas éclairés à la base, comportant un pictogramme de type "WiFi" et reproduisant cycliquement une palette de couleurs. Asservi à un ordinateur, l’Arduino Uno intégré dans la maquette pilote également d’autres LEDs, permettant ainsi de mettre en scène :

• l’arrosage de chacun des secteurs arborés ;

• la transmission, depuis le centre de calcul, des informations déterminant l’activation/désactivation de l’arrosage.

Un programme basé sur Node-RED (https://nodered.org/) génère, avec une fréquence paramétrable, des mesures fictives pseudo-aléatoires qui sont envoyées à une application serveur ("nœud O-MI") implémentant le standard d’échange de données préconisé par le consortium bIoTope ("O-MI/O-DF", https://github.com/AaltoAsia/O-MI). Les données injectées dans le nœud O-MI alimentent, en cascade, d’autres modules, qui calculent un indicateur et, en fonction de ce dernier, font allumer/étendre les LEDs symbolisant l’arrosage. Cet indicateur (un par secteur) est affiché en temps-réel par l’ordinateur positionné à proximité de la maquette. Le modèle, conçu à but exclusivement démonstratif, repose sur deux niveaux de seuils :

• l’arrosage est activé dès lors que l’indicateur dépasse le seuil supérieur ;
• l’arrosage est désactivé dès lors que l’indicateur est en dessous du niveau inférieur.

Malgré sa simplicité, le modèle illustre la réalité du système qui sera en fonction sur le terrain en Septembre 2018.

[...]

Les fichiers de découpe de la maquette et le code Arduino sont publiés ici :
https://github.com/urbanlab/maquette-biotope